Rozdíl mezi VNTR a STR

Klíčový rozdíl - VNTR vs. STR
 

Studie DNA mají nesmírnou užitečnost při porozumění a určování fylogenetických vztahů, diagnostice genetických chorob a mapování genomů organismu. K identifikaci konkrétního genu nebo sekvence DNA v souboru neznámé DNA se používá několik technik spojených s analýzou DNA. Jsou známy jako genetické markery. Genetické markery se používají v molekulární biologii k identifikaci genetických variací mezi jednotlivci a druhy. Tandemové opakování s variabilním počtem (VNTR) a krátké tandemové opakování (STR) jsou dva typy genetických markerů, které vykazují polymorfismus mezi jednotlivci. Oba typy jsou nekódující repetitivní DNA, které jsou tandemové repetice. V chromozomech jsou uspořádány od hlavy k ocasu. VNTR je část genomu, kde se krátká nukleotidová sekvence několikrát opakuje. STR je další část DNA v genomu, která je organizována jako opakující se jednotky sestávající ze dvou až třinácti nukleotidů ve stokrát. Klíčový rozdíl mezi VNTR a STR je počet nukleotidů v opakující se sekvenci. Opakující se jednotky VNTR se skládají z 10 až 100 nukleotidů, zatímco opakující se jednotky STR se skládají ze 2 až 13 nukleotidů. VNTR a STR jsou široce používány ve forenzních studiích.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to VNTR 
3. Co je STR
4. Podobnosti mezi VNTR a STR
5. Porovnání bok po boku - VNTR vs. STR v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to VNTR?

Tandemová repetice je krátká sekvence DNA, která se opakuje způsobem hlava-ocas na specifickém chromozomálním lokusu. V tandemové repetici není žádná jiná sekvence nebo nukleotid. V genomu existuje několik typů tandemových opakování. VNTR je typ tandemového opakování mezi nimi, který má opakující se jednotky sestávající z 10 až 100 nukleotidů. VNTR je typ minisatelitu. Tyto tandemové opakování lze nalézt v mnoha chromozomech. Jsou rozptýleny v lidském genomu a nacházejí se převážně v subtelomerických oblastech chromozomů.

 VNTR vykazují tandemový opakující se polymorfismus mezi jednotlivci. Délka VNTR v konkrétním umístění chromozomu je mezi jednotlivci velmi variabilní v důsledku kolísání počtu opakujících se jednotek organizovaných v této sekci DNA. Proto může být VNTR použit jako silný nástroj pro identifikaci jednotlivců a analýza VNTR je využívána v mnoha oblastech, včetně genetiky, biologického výzkumu, forenzní analýzy a otisků prstů DNA. VNTR byly první genetické markery používané ke kvantifikaci štěpu transplantátu kostní dřeně. VNTR byly také prvními polymorfními markery použitými při profilování DNA ve forenzní formě.

Obrázek 01: Variace VNTR u šesti jedinců

Analýza VNTR se provádí pomocí polymorfismu délky restrikčních fragmentů, po kterém následuje jižní hybridizace. Proto potřebuje poměrně velký vzorek DNA. Problematická je také interpretace profilu VNTR. Vzhledem k těmto omezením bylo použití VNTR ve forenzní genetice omezeno a je nahrazeno analýzou STR.

Co je STR?

STR je vysoce opakující se úsek DNA, který se skládá ze dvou až třinácti nukleotidových opakujících se jednotek uspořádaných tandemovým způsobem. STR je podobný jako VNTR. Ale liší se od VNTR od počtu nukleotidů v opakující se sekvenci a počtu opakování. STR je typ mikrosatelitu.

STR analýza se podílela na měření přesného počtu opakujících se jednotek. STRs jsou mezi jednotlivci velmi variabilní, podobné VNT. Profily STR se liší od člověka k člověku. STR analýza se proto používá v molekulární biologii pro srovnání specifických lokusů na DNA ze dvou nebo více vzorků. Proto jsou STR považovány v molekulární biologii za silné genetické markery. Poskytuje vynikající nástroj pro identifikaci jednotlivců z důvodu jejich vysokého stupně polymorfismu a relativně krátké délky.

V současné době jsou STR nejčastěji používaným analyzovaným nástrojem genetického polymorfismu ve forenzní genetice. Většina forenzních případů zahrnuje STR polymorfní analýzu. STR lokusy jsou rozmístěny po celém genomu. V chromozomech se nacházejí tisíce STR, které lze použít při forenzní analýze. STR analýza nezahrnuje restrikční délkový polymorfismus, jako je analýza VNTR. STR analýza neřeže DNA restrikčními enzymy. Specifické sondy se používají k navázání požadovaných oblastí na DNA a pomocí techniky PCR se stanoví délky STR.

Obrázek 02: STR odchylka mezi vzorky

Jaké jsou podobnosti mezi VNTR a STR?

• VNTR a STR jsou nekódující DNA.
• Oba jsou tandemové opakování.
• Oba vykazují polymorfismus mezi jednotlivci kvůli rozdílu v délce úseku DNA.
• Oba jsou používány jako silné genetické markery při tisku DNA prstů a ve forenzních studiích.

Jaký je rozdíl mezi VNTR a STR?

VNTR vs STR
VNTR je nekódující repetitivní DNA, která má krátkou nukleotidovou sekvenci opakovanou tandemovým způsobem.	STR je vysoce opakující se úsek DNA, který se skládá ze dvou až třinácti nukleotidových opakujících se jednotek uspořádaných tandemovým způsobem.
Velikost
VNTR jsou větší než STRs.	STR jsou menší než VNTR.
Počet nukleotidů v opakující se sekvenci
Opakující se jednotka VNTR se skládá z 10 až 100 nukleotidů.	Opakující se jednotka STR sestává ze 2 až 13 nukleotidů.

Shrnutí - VNTR vs STR

VNTR a STR jsou dva silné genetické markery používané v molekulární biologii, zejména v oblasti forenzní genetiky. VNTR je typ minisatelitu a STR je mikrosatelit. VNTR a STR jsou nekódující, vysoce opakující se DNA. Jsou to tandemové opakování. Obecná struktura VNTR a STR je stejná. Počet nukleotidů v opakující se sekvenci a délka se však liší. VNTR má opakující se sekvence sestávající z 10 až 100 nukleotidů. STR má opakující se sekvence sestávající ze 2 až 13 nukleotidů. Toto je rozdíl mezi VNTR a STR.

Stáhněte si PDF verzi VNTR vs STR

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi VNTR a STR.

Reference:

1. „Věda forenzní genetiky.“ CRG - Rada pro zodpovědnou genetiku. N.p., n.d. Web. K dispozici zde. 10. července 2017.
2. „STR analýza“. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 22. března 2017. Web. K dispozici zde. 10. července 2017.

Obrázek se svolením:

1. „D1S80Demo“ od PaleWhaleGail na anglické Wikipedii (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia